[發(fā)明專利]一種軸承早期故障確定方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410818332.0
• 申請(qǐng)日: 2014-12-24
• 公開（公告）號(hào): CN104596766B
• 公開（公告）日: 2017-02-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉鵬鵬;邱伯華;童一俊;黃雅琳;蔣云鵬;張成偉;陳卓;魏慕恒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國船舶工業(yè)系統(tǒng)工程研究院
• 主分類號(hào): G01M13/04
• 分類號(hào): G01M13/04;G01H17/00
• 代理公司: 北京天達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11386
• 代理人: 白海燕,彭霜

1.一種軸承早期故障確定方法，所述方法包括：

第一步：將采集到的軸承振動(dòng)時(shí)域信號(hào)，按照等長度分割成為N組子振動(dòng)信號(hào)；

第二步：對(duì)于每一子振動(dòng)信號(hào)，計(jì)算局部頻譜帶能量M_g：

1)對(duì)子振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行頻域變換形成Hilbert邊際譜；

2)在Hilbert邊際譜中以f∈[f_p-Δf，f_p+Δf]為區(qū)間在整個(gè)邊際譜中選取局部頻譜帶，其中，f_p為根據(jù)軸承結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算的軸承故障特征頻率，Δf＝2Hz；

3)通過公式計(jì)算局部頻譜帶能量M_g，其中h(f)局部頻譜帶內(nèi)頻率幅值；

第三步：由所述N個(gè)所述M_g組成局部頻譜帶能量值序列，軸承無故障時(shí)振動(dòng)信號(hào)局部頻譜帶能量值為M_f，所述序列中的M_g≥K*M_f共計(jì)M次，其中K為一常數(shù)，特征能量率CPR由公式確定；

第四步：當(dāng)CPR大于等于某一常數(shù)A時(shí)，則能夠確定為早期故障。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軸承早期故障確定方法，其特征在于，K是通過早期故障模擬標(biāo)定實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)值，取值為K≥1.5，且K≤3.5。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種軸承早期故障確定方法，其特征在于，K取值為2時(shí)，能夠滿足常規(guī)檢測精度的要求。

4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一所述的一種軸承早期故障確定方法，其特征在于，N取值為≥20，且≤60時(shí)，能夠滿足常規(guī)檢測精度的要求。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種軸承早期故障確定方法，其特征在于，N取值為40。

6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一所述的一種軸承早期故障確定方法，其特征在于，A取值為A≥80％，且A≤95％。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種軸承早期故障確定方法，其特征在于，A取值為80％。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軸承早期故障確定方法，其特征在于，確定為早期故障后，向外輸出報(bào)警信息。

9.一種軸承早期故障確定裝置，該裝置包括局部頻帶寬確定裝置，局部頻譜帶選定裝置，局部頻譜帶能量計(jì)算裝置，特征能量計(jì)算裝置；

局部頻譜帶選定裝置根據(jù)由局部頻帶寬確定裝置確定的Δf確定區(qū)間f∈[f_p-Δf，f_p+Δf]，Δf＝2Hz，f_p為根據(jù)軸承結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算的軸承故障特征頻率；

局部頻譜帶能量計(jì)算裝置根據(jù)局部頻譜帶內(nèi)頻率幅值h(f)通過公式Mg=∫fp-Δffp+Δfh2(f)df]]>計(jì)算局部頻譜帶能量M_g；

特征能量率計(jì)算裝置，將軸承振動(dòng)信號(hào)按照等長度分割成為N組子振動(dòng)信號(hào)，由局部頻譜帶能量計(jì)算裝置計(jì)算得到N組子振動(dòng)信號(hào)的局部頻譜帶能量Mg，N個(gè)Mg組成局部頻譜帶能量值序列，軸承無故障時(shí)振動(dòng)信號(hào)局部頻譜帶能量值為M_f，所述序列中的Mg≥K*M_f共計(jì)M次，其中K為一常數(shù)，特征能量率CPR由公式確定；當(dāng)CPR大于等于某一常數(shù)A時(shí)，能夠確定為早期故障。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種軸承早期故障確定裝置，其特征在于，A取值為80％，K取值為2，N取值為40。